悬臂式掘进机可视化辅助截割系统研制

摘要

为了解决煤矿井下巷道掘进过程中因粉尘大,掘进机司机视野受限,导致截割效率低下,巷道成形质量不佳等问题,提出一种截割头位姿视觉测量的方法,实现巷道掘进过程的可视化监测.介绍了辅助截割导引系统的轨迹控制方法和系统主要功能模块,操作者输入巷道和掘进机参数后,系统自动生成截割头路径轨迹,并根据视觉测量结果实时更新、显示掘进机机身位姿和截割头位置提醒操作者,同时对超、欠挖进行预报警.试验结果表明:应用该系统后,掘进机机身静止时横滚角和俯仰角均在0.4°以内,航向角的变化在0.2°以内,运动情况下稳定性良好;截割头静止时抬升角在0.3°以内跳动,回转角跳动在0.25 °以内,运动时稳定性良好;最后对系统报警功能和可视化截割功能进行验证,效果良好.